Введение

Быстродвижущиеся частицы, обладающие энергией

Излучение частиц – это излучение энергии посредством быстродвижущихся субатомных частиц. Если частицы движутся в одном направлении, подобно световому пучку, такое излучение частиц называют пучком частиц. В силу волново-частичного дуализма, все движущиеся частицы также обладают волновыми свойствами. Частицы с большей энергией легче проявляют свойства частиц, а частицы с меньшей энергией – свойства волн.

Прохождение через материю

В области радиационной защиты радиацию часто разделяют на две категории – ионизирующее и неионизирующее излучение, чтобы обозначить степень опасности для человека. Ионизация – это процесс удаления электронов из атомов, в результате чего образуются две электрически заряженные частицы (электрон и положительно заряженный ион). Отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы, создаваемые ионизирующим излучением, могут вызывать повреждения живых тканей. По сути, частица является ионизирующей, если её энергия превышает энергию ионизации типичного вещества, то есть несколько эВ, и она значительно взаимодействует с электронами. Согласно Международной комиссии по защите от неионизирующего излучения, к неионизирующему излучению относятся электромагнитные излучения в диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного, радиочастотное излучение (включая микроволновое), статические и изменяющиеся во времени электрические и магнитные поля, а также ультразвук. Все вышеупомянутые заряженные частицы относятся к ионизирующему излучению. Проходя через вещество, они ионизируют его и, таким образом, теряют энергию небольшими порциями. Расстояние до точки, в которой заряженная частица потеряла всю свою энергию, называется пробегом частицы. Пробег зависит от типа частицы, её начальной энергии и материала, через который она проходит. Аналогично, потеря энергии на единицу длины пути, так называемая «останавливающая способность», зависит от типа и энергии заряженной частицы, а также от материала. Останавливающая способность и, следовательно, плотность ионизации обычно возрастают к концу пробега и достигают максимума, пика Брэгга, непосредственно перед тем, как энергия обнуляется.